- •С.Б. Бокуть, в.Э. Сяхович практикум по общей и экологической биохимии
- •Часть III
- •Содержание
- •Лабораторная работа № 7
- •Углеводы
- •Классификация, структура и изомерия углеводов
- •Моносахариды или простые сахара
- •Стереоизомерия моносахаридов
- •Аномерия
- •Пиранозные и фуранозные кольцевые структуры моносахаридов
- •Сложные углеводы
- •Дисахариды
- •Олигосахариды
- •Полисахариды
- •Гомополисахариды
- •Химические свойства углеводов
- •Реакция с фуксин-сернистой кислотой
- •Реакция «серебряного зеркала»
- •Реакция Троммера на моносахариды
- •Реакция с фелинговой жидкостью
- •Реакция Ниландера
- •Реакция Барфеда (позволяет отличать восстанавливающие дисахариды от моносахаридов)
- •Метиленовая проба
- •Качественные реакции на углеводы р еакция Толленса (проба с нафторезорцином)
- •Реакция на углеводы с -нафтолом
- •Р еакция на сахара с антроном
- •Р еакция на кетозы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Тема: химические свойства углеводов Редуцирующая способность альдоз и некоторых дисахаридов Реакция «серебряного зеркала»
- •Оформление работы
- •Лабораторная работа № 8
- •Гликопротеины и протеогликаны
- •Гликопротеины
- •Моносахариды, обнаруживаемые в гликопротеинах
- •Нуклеотидсахара
- •Экзогликозидазы и эндогликозидазы
- •Классификация гликопротеинов
- •Процессинг олигосахаридной цепи
- •Регуляция гликозилирования гликопротеинов
- •Протеогликаны и гликозаминогликаны
- •Гиалуроновая кислота
- •Хондроитинсульфаты
- •Кератансульфат I и кератансульфат II
- •Гепарин
- •Гепарансульфат
- •Дерматансульфат
- •Функции гликозамингликанов и протеогликанов
- •Установление гликопротеиновой природы овальбумина и методы количественного определения углеводов Установление гликопротеиновой природы овальбумина
- •Литература
- •Тема: гликопротеины и протеогликаны Установление гликопротеиновой природы яичного альбумина Получение препарата яичного альбумина
- •Доказательство наличия углеводного фрагмента в яичном альбумине
- •Тема: методы количественного определения углеводов Определение концентрации глюкозы в крови орто-толуидиновым методом
- •Определение глюкозы в крови глюкозооксидазным методом
- •Оформление работы
- •Лабораторная работа № 9
- •Углеводный обмен
- •Гликолиз
- •Подготовительная стадия гликолиза
- •Фосфорилирование глюкозы
- •Превращение глюкозо-6-фосфата во фруктозо-6-фосфат
- •Фосфорилирование фруктозо-6-фосфата
- •Расщепление фруктозо-1,6-дифосфата
- •Взаимопревращение фосфотриоз
- •Стадия запасания энергии в гликолизе
- •Окисление глицеральдегид-3-фосфата
- •Перенос фосфатной группы от 1,3-дифосфоглицерата на adp
- •Превращение 3-фосфоглицерата в 2-фосфоглицерат
- •Дегидратация 2-фосфоглицерата
- •Перенос фосфатной группы с фосфоенолпирувата на adp
- •Восстановление пирувата до лактата
- •Итог гликолиза
- •Брожение
- •Метаболизм других важнейших сахаров Обмен моносахаридов
- •Обмен дисахаридов
- •Пентозофосфатный путь
- •Дыхание
- •Подготовительная стадия
- •Цикл Кребса
- •Итог цикла Кребса
- •Окислительное фосфорилирование
- •Изучение эффективности протекания гликолиза в миоцитах
- •Принципы методов Определение концентрации глюкозы глюкозооксидазным методом
- •Определение молочной кислоты с п-оксидифенилом
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Тема: обмен углеводов Получение препарата мышечного экстракта для изучения гликолиза Приготовление мышечного гомогената
- •Получение мышечного экстракта
- •Гликолиз и его регуляция
- •Изучение влияния концентрации атр на скорость гликолиза
- •Изучение влияния уровня амр на скорость гликолиза
- •Изучение влияния цитрата на скорость гликолиза
- •Определение глюкозы в пробах глюкозооксидазным методом
- •Определение молочной кислоты по реакции с п-оксидифенилом
- •Оформление работы
- •Приложение 1. Структурные формулы основных моносахаридов
- •Часть III
Р еакция на кетозы
5-(оксиметил)фурфурол, образующийся при нагревании кетогексоз с сильными кислотами (HCl, H2SO4), дает с резорцином вишнево-красное окрашивание.
Эта цветная реакция, предложенная Селивановым, положена в основу фотометрического определения фруктозы и ее фосфорных эфиров (фруктозодифосфата и фруктозомонофосфата).
Окраска, образующаяся с фруктозофосфатами, менее интенсивна, чем с чистой фруктозой. Так, с фруктозодифосфатом интенсивность окраски составляет только 52,5% интенсивности окраски свободной фруктозы при расчете на 1 моль вещества.
Реакцию с резорцином дают как свободные кетогексозы, так и образующиеся при гидролизе сложных сахаров (например, сахарозы). Альдозы также могут образовывать 5-оксиметил-фурфуролы, но при этом требуется длительное нагревание.
Реакция на пентозы
При нагревании с концентрированными серной или соляной кислотами пентозы теряют три молекулы воды и превращаются в фурфурол. Последний в присутствии хлорида железа (III) способен конденсироваться с анилином, тимолом или орцином с образованием характерных продуктов вишнево-красного, красного и зеленого цвета, соответственно.
Реакция на дезоксипентозы с дифениламином
2-дезоксипентозы при нагревании с кислотой в мягких условиях образуют фурфуриловый спирт и родственные ему хромогены, которые конденсируются с ароматическими аминами, в частности – дифениламином, с образованием соединений, имеющих синюю окраску.
Реакция на сахарозу
Сахароза при взаимодействии с нитратом кобальта в присутствии гидроксида натрия образует соединения, имеющие фиолетовую окраску.
Реакция на лактозу
При кипячении лактозы с гидроксидами натрия и аммония образуются продукты реакции, имеющие оранжево-желтую окраску.
Реакция с раствором Люголя на полисахариды
При взаимодействии полисахаридов с йодом (раствор Люголя) имеют место различные процессы: комплексообразование, адсорбция и пр. Оттенок окрашивания зависит от строения полисахарида, в частности от степени его ветвления. Темно-синее окрашивание свидетельствует о присутствии крахмала, красно-бурое – гликогена или эритродекстрина. Заметим, что для идентификации двух последних соединений исследуемый раствор нужно нагреть: в присутствии гликогена наблюдается опалесценция, а если раствор прозрачный – присутствует эритродекстрин.
Контрольные вопросы
Строение и функции углеводов в организме.
Классификация углеводов. Общая характеристика.
Моносахариды. Классификации моносахаридов.
Виды изомерии. Явление стереоизомерии. Асимметрические (хиральные) атомы.
Правила изображения L- и D-стереоизомеров с помощью формул Фишера.
Биологическая активность стереоизомеров. Стереоизомерия соединений, получаемых химическим и ферментативным путем. Рацематы.
Диастереоизомерия.
Оптическая активность моносахаридов.
Циклические формы углеводов. Механизм их образования. Правила написания перспективных формул Хеуорса. Проба на присутствие углеводов в растворе в циклической форме.
Аномерия. Явление мутаротации. Конформационные формулы углеводов.
Аминосахара: основные принципы строения, биологическая роль.
Гликозиды: основные принципы строения, биологическая роль.
Олигосахариды: строение, биологическая роль.
Полисахариды (гомополисахариды): строение, биологическая роль.
Причины редуцирующих свойств (и их отсутствия) у моносахаридов.
Причины редуцирующих свойств (и их отсутствия) у дисахаридов.
Механизм реакций восстановления веществ под влиянием редуцирующих сахаров: реакция «серебряного зеркала», проба Троммера и ее модификация – реакция с фелинговой жидкостью, реакция Ниландера.
Реакции для отличия редуцирующих моносахаридов и редуцирующих дисахаридов: реакция Барфеда, метиленовая проба.
Качественные реакции на углеводы: проба с нафторезорцином, проба с -нафтолом.
Качественные реакции на углеводы (группоспецифичные на альдозы и кетозы): проба с антроном, проба с резорцином.
Качественные реакции на углеводы (группоспецифичные на пентозы и дезоксипентозы): пробы с анилином, орцином и тимолом, проба с дифениламином.
Качественные реакции на индивидуальные углеводы: проба на сахарозу, проба на лактозу.
Качественные реакции на полисахариды: проба с раствором Люголя.
Принцип разделения углеводов методом бумажной хроматографии.
